JP2024055408A - Automotive backup control device - Google Patents
Automotive backup control device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2024055408A JP2024055408A JP2022162326A JP2022162326A JP2024055408A JP 2024055408 A JP2024055408 A JP 2024055408A JP 2022162326 A JP2022162326 A JP 2022162326A JP 2022162326 A JP2022162326 A JP 2022162326A JP 2024055408 A JP2024055408 A JP 2024055408A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- storage unit
- voltage
- unit
- power storage
- power
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims abstract description 46
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 36
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 34
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims description 13
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 claims description 7
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 abstract description 16
- 230000004044 response Effects 0.000 abstract description 16
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 12
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 8
- 230000009471 action Effects 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
Description
本開示は、車載用のバックアップ制御装置に関する。 This disclosure relates to an in-vehicle backup control device.
特許文献1に開示された瞬低対策装置は、交流電源の健全時は交流電源から負荷に交流電力を供給する。この装置は、交流電源の電圧または周波数が所定の範囲を逸脱した場合には、蓄電デバイスから電力変換装置を介して、負荷に交流電力を供給する。この装置は、蓄電デバイスの電圧が推奨下限電圧に基づいて決まる判定値に到達した時、電力変換装置から負荷への電力供給動作を停止する。推奨下限電圧に基づいて決まる判定値は、蓄電デバイスの推奨下限電圧から、蓄電デバイスからの放電電流と蓄電デバイスの内部抵抗値とから推定される電圧降下量を減算した電圧値とされる。この構成によれば、蓄電デバイスの電圧が、推奨下限電圧に到達しても、内部抵抗値を加味した判定値に到達していなければ、電力供給動作を継続できる。 The voltage drop countermeasure device disclosed in Patent Document 1 supplies AC power from an AC power source to a load when the AC power source is healthy. When the voltage or frequency of the AC power source deviates from a predetermined range, the device supplies AC power from a power storage device to the load via a power conversion device. When the voltage of the power storage device reaches a judgment value determined based on a recommended lower limit voltage, the device stops the power supply operation from the power conversion device to the load. The judgment value determined based on the recommended lower limit voltage is a voltage value obtained by subtracting a voltage drop amount estimated from the discharge current from the power storage device and the internal resistance value of the power storage device from the recommended lower limit voltage of the power storage device. With this configuration, even if the voltage of the power storage device reaches the recommended lower limit voltage, the power supply operation can be continued as long as it does not reach a judgment value taking into account the internal resistance value.
ところで、蓄電部(蓄電デバイス)には、蓄電部の電圧が閾値電圧を下回ると、化学反応が始まって劣化するものがある。このような蓄電部は、電圧が上述した判定値に到達しない場合であっても、当該電圧が閾値電圧を下回ることで劣化し始めるおそれがある。蓄電部が一定程度劣化した場合には、何らかの対応をとることが望ましい。 Incidentally, some power storage units (power storage devices) begin to undergo chemical reactions and deteriorate when the voltage of the power storage unit falls below a threshold voltage. Such power storage units may begin to deteriorate when the voltage falls below the threshold voltage, even if the voltage does not reach the above-mentioned determination value. When the power storage unit has deteriorated to a certain extent, it is desirable to take some kind of action.
本開示は、蓄電部の一定程度の劣化が見込まれる状況において何らかの対応をとることを実現しやすい技術を提供することを目的とする。 The purpose of this disclosure is to provide technology that makes it easy to take some kind of action in situations where a certain degree of deterioration of the power storage unit is expected.
本開示の車載用のバックアップ制御装置は、
電力供給対象に電力を供給する電源部と、前記電源部からの電力供給が異常状態である場合に前記電力供給対象に電力を供給する蓄電部と、を備えた車載用の電源システムに用いられる車載用のバックアップ制御装置であって、
前記蓄電部を放電させる放電部と、
前記放電部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記蓄電部の電圧が閾値電圧を下回り、下回った経過時間が判定時間を超えた場合に、対応処理を行う。
The in-vehicle backup control device disclosed herein comprises:
A backup control device for an in-vehicle power supply system includes a power supply unit that supplies power to a power supply target, and a power storage unit that supplies power to the power supply target when power supply from the power supply unit is in an abnormal state,
A discharge unit that discharges the power storage unit;
A control unit that controls the discharge unit,
The control unit performs a corresponding process when the voltage of the power storage unit falls below a threshold voltage and the elapsed time during which the voltage has fallen below the threshold voltage exceeds a determination time.
本開示に係る技術は、蓄電部の一定程度の劣化が見込まれる状況において何らかの対応をとることを実現しやすい。 The technology disclosed herein makes it easy to take some kind of action in situations where a certain degree of deterioration of the power storage unit is expected.
以下では、本開示の実施形態が列記されて例示される。 Below, embodiments of the present disclosure are listed and illustrated.
〔1〕電力供給対象に電力を供給する電源部と、前記電源部からの電力供給が異常状態である場合に前記電力供給対象に電力を供給する蓄電部と、を備えた車載用の電源システムに用いられる車載用のバックアップ制御装置であって、
前記蓄電部を放電させる放電部と、
前記放電部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記蓄電部の電圧が閾値電圧を下回り、下回った経過時間が判定時間を超えた場合に、対応処理を行う
車載用のバックアップ制御装置。
[1] A backup control device for an in-vehicle power supply system including a power supply unit that supplies power to a power supply target, and a power storage unit that supplies power to the power supply target when the power supply from the power supply unit is in an abnormal state,
A discharge unit that discharges the power storage unit;
A control unit that controls the discharge unit,
The control unit performs a corresponding process when the voltage of the power storage unit falls below a threshold voltage and the elapsed time during which the voltage of the power storage unit falls below the threshold voltage exceeds a determination time.
閾値電圧として蓄電部の化学反応が始まる開始電圧が設定され、蓄電部の電圧が当該閾値電圧を下回り、下回った経過時間が判定時間を超えた場合には、蓄電部の一定程度の劣化が見込まれる。このため、上記車載用のバックアップ制御装置は、閾値電圧として開始電圧が設定された状態で経過時間が判定時間を超えた場合に対応処理を行うことで、蓄電部の一定程度の劣化が見込まれる状況において対応処理を行うことができる。つまり、上記車載用のバックアップ制御装置は、閾値電圧として開始電圧が設定されるだけで、蓄電部の一定程度の劣化が見込まれる状況において対応処理を行うことができる。したがって、上記車載用のバックアップ制御装置は、蓄電部の一定程度の劣化が見込まれる状況において何らかの対応をとることを実現しやすい。 The threshold voltage is set to a start voltage at which a chemical reaction of the power storage unit begins, and if the voltage of the power storage unit falls below the threshold voltage and the elapsed time since it fell below the threshold voltage exceeds a judgment time, a certain degree of deterioration of the power storage unit is expected. Therefore, the above-mentioned vehicle-mounted backup control device can perform response processing in a situation where a certain degree of deterioration of the power storage unit is expected by performing response processing when the elapsed time exceeds a judgment time with the start voltage set as the threshold voltage. In other words, the above-mentioned vehicle-mounted backup control device can perform response processing in a situation where a certain degree of deterioration of the power storage unit is expected simply by setting the start voltage as the threshold voltage. Therefore, the above-mentioned vehicle-mounted backup control device can easily realize taking some kind of response in a situation where a certain degree of deterioration of the power storage unit is expected.
〔2〕前記制御部は、前記蓄電部の温度に基づいて前記閾値電圧を設定する
〔1〕に記載の車載用のバックアップ制御装置。
[2] The vehicle-mounted backup control device according to [1], wherein the control unit sets the threshold voltage based on a temperature of the power storage unit.
上記車載用のバックアップ制御装置は、蓄電部の温度を反映して閾値電圧を設定することができる。 The above-mentioned vehicle-mounted backup control device can set the threshold voltage to reflect the temperature of the power storage unit.
〔3〕前記制御部は、前記経過時間が前記判定時間を超えることなく前記蓄電部の電圧が前記閾値電圧よりも大きくなった後、再び前記閾値電圧を下回り、前記蓄電部の電圧が前記閾値電圧を下回った累積時間が前記判定時間を超えた場合に前記対応処理を行う
〔1〕又は〔2〕に記載の車載用のバックアップ制御装置。
[3] The vehicle-mounted backup control device according to [1] or [2], wherein the control unit performs the corresponding processing when the voltage of the power storage unit becomes greater than the threshold voltage without the elapsed time exceeding the judgment time, and then falls below the threshold voltage again, and a cumulative time during which the voltage of the power storage unit is below the threshold voltage exceeds the judgment time.
経過時間が判定時間を超える前に、蓄電部の放電が中止され、蓄電部の電圧が上記開始電圧に設定された閾値電圧よりも大きい状態に復帰することもある。その後、蓄電部の電圧が閾値電圧を再度下回った場合に、以前の劣化が残っていると、再度下回ってからの経過時間が判定時間を超える前に蓄電部が一定程度劣化した状態になり得る。そこで、上記車載用のバックアップ制御装置は、累積時間が判定時間を超えた場合に対応処理を行うようにしている。このため、上記車載用のバックアップ制御装置は、閾値電圧として上記開始電圧が設定された場合に、蓄電部の電圧が閾値電圧を複数回下回ることによって蓄積した劣化が一定程度見込まれる状況において対応処理を行うことができる。 Before the elapsed time exceeds the judgment time, the discharge of the power storage unit may be stopped, and the voltage of the power storage unit may return to a state greater than the threshold voltage set for the start voltage. If the voltage of the power storage unit subsequently falls below the threshold voltage again, and the previous degradation remains, the power storage unit may become degraded to a certain degree before the elapsed time since it fell below the threshold voltage again exceeds the judgment time. Therefore, the on-board backup control device is configured to perform a corresponding process when the accumulated time exceeds the judgment time. Therefore, when the start voltage is set as the threshold voltage, the on-board backup control device can perform a corresponding process in a situation where a certain degree of accumulated degradation is expected due to the voltage of the power storage unit falling below the threshold voltage multiple times.
〔4〕前記対応処理は、前記蓄電部の放電を停止させる処理である
〔1〕から〔3〕のいずれかに記載の車載用のバックアップ制御装置。
[4] The vehicle-mounted backup control device according to any one of [1] to [3], wherein the countermeasure processing is processing for stopping discharging of the power storage unit.
<第1実施形態>
1.車載用のバックアップ装置1の基本構成
図1には、第1実施形態の車載用のバックアップ装置1を備える車載用の電源システム100が示されている。車載用の電源システム100は、電源部90と、負荷91と、電力路92と、を備える。車載用の電源システム100は、電力路92を介して、電源部90に基づく電力を負荷91に供給する。
First Embodiment
1 shows an in-vehicle
電源部90は、電力路92を介して、負荷91に電力を供給する。電源部90は、例えば公知のバッテリである。バッテリは、鉛バッテリであってもよいし、リチウムイオンバッテリであってもよいし、その他のバッテリであってもよい。電源部90の高電位側の端子は、電力路92に電気的に接続される。電源部90は、電力路92に対して所定の出力電圧を印加する。電源部90の低電位側の端子は、例えばグラウンドに電気的に接続され、例えばグラウンド電位とされる。
The
負荷91は、「電力供給対象」の一例に相当する。負荷91は、例えば公知の電気部品である。負荷91の一端は、電力路92に電気的に接続される。負荷91の他端は、例えばグラウンドに電気的に接続され、例えばグラウンド電位とされる。
The
電力路92は、電源部90と負荷91との間に設けられる。電力路92は、電源部90に基づく電力を負荷91側に供給する経路の少なくとも一部として機能する。
The
車載用のバックアップ装置1は、蓄電部93と、車載用のバックアップ制御装置2と、を備える。
The vehicle-mounted backup device 1 includes a power storage unit 93 and a vehicle-mounted
蓄電部93は、電源部90からの電力供給が異常状態である場合に、負荷91に電力を供給する。「電源部90からの電力供給が異常状態」とは、例えば「電源部90からの電力供給が途絶えた状態」、「電源部90からの電力供給が不足した状態」などである。「電源部90からの電力供給が異常状態」は、具体的には、「電力路92の電圧値が異常状態」「電力路92の電流の値が異常状態」などである。「電力路92の電圧値が異常状態」は、例えば、「電力路92の電圧値が低電圧状態」である。「電力路92の電圧値が低電圧状態」は、例えば、「電力路92の電圧値が低電圧閾値を下回った状態」である。「電力路92の電流の値が異常状態」は、例えば、「電力路92の電流の値が過電流状態」である。「電力路92の電流の値が過電流状態」は、例えば、「電力路92の電流の値が過電流閾値を上回った状態」である。
The power storage unit 93 supplies power to the
蓄電部93は、蓄電部93の電圧がある電圧を下回った場合に化学反応が始まって劣化するものである。化学反応が始まる開始電圧は、0Vよりも大きく、蓄電部93の満充電時の充電電圧よりも小さい。蓄電部93は、例えば公知の蓄電装置によって構成される。蓄電装置は、例えば鉛バッテリであってもよいし、リチウムイオンバッテリであってもよいし、電気二重層キャパシタ(EDLC)であってもよいし、その他の蓄電手段であってもよい。蓄電部93の高電位側の端子は、第1導電路94に電気的に接続される。蓄電部93は、第1導電路94に対して所定の出力電圧を印加する。蓄電部93は、第1導電路94を介して負荷91に電力を供給し得る。蓄電部93の低電位側の端子は、例えばグラウンドに電気的に接続され、例えばグラウンド電位とされる。
When the voltage of the storage unit 93 falls below a certain voltage, a chemical reaction starts and the storage unit 93 deteriorates. The starting voltage at which the chemical reaction starts is greater than 0V and less than the charging voltage of the storage unit 93 when it is fully charged. The storage unit 93 is, for example, a known storage device. The storage device may be, for example, a lead battery, a lithium ion battery, an electric double layer capacitor (EDLC), or other storage means. The high-potential terminal of the storage unit 93 is electrically connected to the first
車載用のバックアップ制御装置2は、車載用の電源システム100に用いられる。車載用のバックアップ制御装置2は、電源部90からの電力供給が異常状態である場合に蓄電部93から負荷91に電力を供給する。車載用のバックアップ制御装置2は、切替部10と、充放電部11と、温度検出部12と、制御部13と、を備える。
The vehicle-mounted
切替部10は、電力路92に設けられる。切替部10は、電源部90側から負荷91側への電流の流れを許容する許容状態と、電源部90側から負荷91側への電流の流れを遮断する遮断状態とに切り替わる。切替部10は、例えばスイッチを含んで構成される。スイッチは、機械式のスイッチであってもよいし、半導体スイッチであってもよい。
The switching
充放電部11は、放電部の一例に相当する。充放電部11は、充放電回路として構成される。充放電部11は、蓄電部93を充電する。充放電部11は、電源部90と、蓄電部93との間に設けられる。充放電部11は、電源部90に基づく電力を蓄電部93に供給する充電動作を行う。充放電部11は、蓄電部93を放電させる。充放電部11は、蓄電部93と負荷91との間に設けられる。充放電部11は、蓄電部93に基づく電力を負荷91側に供給する放電動作を行う。
The charging/discharging unit 11 corresponds to an example of a discharging unit. The charging/discharging unit 11 is configured as a charging/discharging circuit. The charging/discharging unit 11 charges the power storage unit 93. The charging/discharging unit 11 is provided between the
充放電部11は、例えばスイッチを含んで構成される。スイッチは、機械式のスイッチであってもよいし、半導体スイッチであってもよい。充放電部11は、スイッチのみで構成されてもよいし、スイッチ以外の素子を含む構成であってもよい。例えば、充放電部11は、入力された電圧を変換(具体的には、昇圧又は降圧)して出力する電圧変換部であってもよい。電圧変換部は、例えばDCDCコンバータとして構成される。 The charging/discharging unit 11 includes, for example, a switch. The switch may be a mechanical switch or a semiconductor switch. The charging/discharging unit 11 may be configured only with a switch, or may include elements other than a switch. For example, the charging/discharging unit 11 may be a voltage conversion unit that converts (specifically, steps up or down) an input voltage and outputs it. The voltage conversion unit is configured, for example, as a DC-DC converter.
充放電部11の一端は、第1導電路94に電気的に接続される。充放電部11は、第2導電路95を介して電力路92に電気的に接続される。第2導電路95は、電力路92のうち切替部10よりも負荷91側に接続される。充放電部11が充電動作を行うとき、切替部10は許容状態に制御される。充放電部11が充電動作を行うとき、電源部90に基づく電力が、電力路92、第2導電路95、及び第1導電路94を介して、蓄電部93に供給される。充放電部11が放電動作を行うとき、蓄電部93に基づく電力が、第1導電路94、第2導電路95、及び電力路92を介して負荷91に供給される。
One end of the charging/discharging unit 11 is electrically connected to the first
温度検出部12は、蓄電部93の温度を検出する。温度検出部12は、PTCサーミスタによって構成されてもよいし、NTCサーミスタによって構成されてもよいし、その他の温度検出素子によって構成されてもよい。温度検出部12は、蓄電部93を構成する蓄電装置に取り付けられる。温度検出部12は、検出値を特定可能な信号を出力する。
The
制御部13は、例えばMCU(Micro Controller Unit)を含んで構成される。制御部13は、蓄電部93の出力電圧を取得する。取得方法は、特に限定されず、公知の方法を採用し得る。制御部13は、温度検出部12が出力した信号に基づいて、蓄電部93の温度を取得する。
The
制御部13は、切替部10を制御する。制御部13は、許容条件が成立した場合に、切替部10を許容状態に切り替える。許容条件は、例えば、車両の始動スイッチ(例えばイグニッションスイッチ、パワースイッチなど)がオン状態に切り替わったことであってもよいし、ユーザの所定操作が行われたことであってもよいし、その他の条件であってもよい。制御部13は、例えば始動スイッチのオンオフ状態を示すオンオフ信号を取得し、このオンオフ信号に基づいて始動スイッチのオンオフ状態を特定する。切替部10が許容状態に切り替わると、電源部90に基づく電力が負荷91に供給される。
The
制御部13は、遮断条件が成立した場合に、切替部10を遮断状態に切り替える。遮断条件は、例えば、始動スイッチがオフ状態に切り替わったことであってもよいし、ユーザの所定操作が行われたことであってもよいし、電源部90からの電力供給が異常状態になったことであってもよいし、その他の条件であってもよい。切替部10が遮断状態に切り替わると、電源部90から負荷91への電力供給が遮断される。
When the cutoff condition is met, the
制御部13は、充放電部11を制御する。制御部13は、充電条件が成立した場合に、切替部10を許容状態に制御し且つ充放電部11に充電動作を行わせる。これにより、充放電部11は、蓄電部93を充電する。充電条件は、充放電部11の放電動作が終了したことであってもよいし、蓄電部93の出力電圧が充電下限電圧を下回ったことであってもよいし、その他の条件であってもよい。
The
制御部13は、放電条件が成立した場合に、充放電部11に放電動作を行わせる。これにより、充放電部11が蓄電部93を放電させ、蓄電部93に基づく電力が負荷91に供給される。放電条件は、電源部90からの電力供給が異常状態になったことであってもよいし、その他の条件であってもよい。
When the discharge condition is met, the
制御部13は、蓄電部93の電圧が閾値電圧Vthを下回り、下回った経過時間が判定時間TJを超えた場合に、対応処理を行う。対応処理は、本実施形態では、蓄電部93の放電を停止させることとするが、その他の処理であってもよい。閾値電圧Vthは、本実施形態では、蓄電部93の化学反応が始まる開始電圧と同じ電圧に設定される。開始電圧と同じ電圧とは、開始電圧と厳密に同じである必要は無く、開始電圧と実質的に同じであればよい。開始電圧と実質的に同じとは、開始電圧に対する誤差が10%の範囲内のことをいう。なお、蓄電部93の電圧が閾値電圧Vthを下回ってないにも関わらず、蓄電部93の劣化が進行するという事態を回避する観点から、閾値電圧Vthは、開始電圧以上であることが好ましい。判定時間TJは、蓄電部93の電圧が開始電圧を下回った状態で蓄電部93が一定程度劣化するまでに要する時間である。
The
閾値電圧Vthは、本実施形態では変化し得る値であるが、固定値であってもよい。制御部13は、設定条件が成立した場合に、蓄電部93の温度に基づいて閾値電圧Vthを設定する。設定条件は、始動スイッチがオン状態に切り替わったことであってもよいし、蓄電部93の放電が開始されたことであってもよいし、その他の条件であってもよい。制御部13は、蓄電部93の温度と、開始電圧との対応関係を示す対応データを予め記憶している。対応データは、テーブルであってもよいし、関数であってもよい。対応データは、テーブルの場合、複数の温度と、各々の温度に対応する開始電圧と、を含む。制御部13は、対応データと、取得した蓄電部93の温度とに基づいて、閾値電圧Vthを設定する。より具体的には、制御部13は、対応データを参照し、取得した蓄電部93の温度に対応する開始電圧を閾値電圧Vthに設定する。
In this embodiment, the threshold voltage Vth is a variable value, but may be a fixed value. When a set condition is met, the
2.車載用のバックアップ装置1の動作例
制御部13は、例えば始動スイッチがオン状態に切り替わった場合に、図2に示す処理を行う。制御部13は、ステップS101にて、蓄電部93の電圧が閾値電圧Vthを下回ったか否かを判定する。制御部13は、蓄電部93の電圧が閾値電圧Vthを下回っていないと判定した場合(ステップS101にてNoの場合)、蓄電部93の電圧が閾値電圧Vthを下回るまで、ステップS101の処理を繰り返す。制御部13は、蓄電部93の電圧が閾値電圧Vthを下回ったと判定した場合(ステップS101にてYesの場合)、ステップS102にて、経過時間の計測を開始する。
2. Example of Operation of Vehicle Backup Device 1 The
制御部13は、ステップS103にて、経過時間が判定時間TJを超えたか否かを判定する。制御部13は、経過時間が判定時間TJを超えていないと判定した場合(ステップS103にてNoの場合)、ステップS104にて、蓄電部93の電圧が閾値電圧Vthを上回ったか否かを判定する。制御部13は、蓄電部93の電圧が閾値電圧Vthを上回っていないと判定した場合(ステップS104にてNoの場合)、ステップS103に移る。つまり、制御部13は、蓄電部93の電圧が閾値電圧Vthを下回った状態において、経過時間が判定時間TJを超えたか否かの判定を繰り返す。
In step S103, the
制御部13は、経過時間が判定時間TJを超えたと判定した場合(ステップS103にてYesの場合)、ステップS105にて、上述した対応処理を行う。その後、制御部13は、図2に示す処理を終了する。
If the
制御部13は、蓄電部93の電圧が閾値電圧Vthを上回ったと判定した場合(ステップS104にてYesの場合)、図2に示す処理を終了して、直ぐに図2に示す処理を再開する。
When the
図3には、対応処理が行われない場合のタイミングチャートが示されている。タイミングt0では、蓄電部93が放電停止中であり、蓄電部93の電圧が閾値電圧Vthよりも大きい。タイミングt1にて蓄電部93が放電中に切り替わると、蓄電部93の内部抵抗に起因して蓄電部93の電圧が急落する。しかし、急落後も、未だ蓄電部93の電圧が閾値電圧Vthよりも大きい。その後、タイミングt2にて、蓄電部93の電圧が閾値電圧Vthを下回ると、経過時間の計測が開始される。その後、タイミングt3にて、蓄電部93が放電停止中に切り替わると、蓄電部93の電圧が閾値電圧Vthよりも大きい値に復帰する。この場合、経過時間TAが判定時間TJを超える前に蓄電部93の電圧が閾値電圧Vthよりも大きい値に復帰するため、対応処理が行われない。 Figure 3 shows a timing chart in the case where the corresponding process is not performed. At timing t0, the storage unit 93 is not discharging, and the voltage of the storage unit 93 is greater than the threshold voltage Vth. When the storage unit 93 switches to discharging at timing t1, the voltage of the storage unit 93 suddenly drops due to the internal resistance of the storage unit 93. However, even after the sudden drop, the voltage of the storage unit 93 is still greater than the threshold voltage Vth. After that, when the voltage of the storage unit 93 falls below the threshold voltage Vth at timing t2, measurement of the elapsed time is started. After that, when the storage unit 93 switches to not discharging at timing t3, the voltage of the storage unit 93 returns to a value greater than the threshold voltage Vth. In this case, the voltage of the storage unit 93 returns to a value greater than the threshold voltage Vth before the elapsed time TA exceeds the determination time TJ, so that the corresponding process is not performed.
図4には、対応処理が行われる場合のタイミングチャートが示されている。タイミングt10では、蓄電部93が放電停止中であり、蓄電部93の電圧が閾値電圧Vthよりも大きい。タイミングt11にて蓄電部93が放電中に切り替わると、蓄電部93の内部抵抗に起因して蓄電部93の電圧が急落する。しかし、急落後も、未だ蓄電部93の電圧が閾値電圧Vthよりも大きい。その後、タイミングt12にて、蓄電部93の電圧が閾値電圧Vthを下回ると、経過時間の計測が開始される。その後、タイミングt13にて、経過時間TBが判定時間TJを超えると対応処理が行われる。対応処理は、本実施形態では、蓄電部93の放電の停止であるため、蓄電部93の放電が停止される。その結果、蓄電部93の電圧が閾値電圧Vthよりも大きい値に復帰する。 FIG. 4 shows a timing chart when the corresponding process is performed. At timing t10, the storage unit 93 is not discharging, and the voltage of the storage unit 93 is greater than the threshold voltage Vth. When the storage unit 93 switches to discharging at timing t11, the voltage of the storage unit 93 drops suddenly due to the internal resistance of the storage unit 93. However, even after the sudden drop, the voltage of the storage unit 93 is still greater than the threshold voltage Vth. After that, at timing t12, when the voltage of the storage unit 93 falls below the threshold voltage Vth, measurement of the elapsed time is started. After that, at timing t13, when the elapsed time TB exceeds the judgment time TJ, the corresponding process is performed. In this embodiment, the corresponding process is to stop discharging the storage unit 93, so the discharging of the storage unit 93 is stopped. As a result, the voltage of the storage unit 93 returns to a value greater than the threshold voltage Vth.
3.効果の例
閾値電圧として蓄電部93の化学反応が始まる開始電圧が設定され、蓄電部93の電圧が当該閾値電圧Vthを下回り、下回った経過時間が判定時間TJを超えた場合には、蓄電部93の一定程度の劣化が見込まれる。このため、車載用のバックアップ制御装置2は、閾値電圧Vthとして開始電圧が設定された状態で経過時間が判定時間TJを超えた場合に対応処理を行うことで、蓄電部93の一定程度の劣化が見込まれる状況において対応処理を行うことができる。つまり、車載用のバックアップ制御装置2は、閾値電圧Vthとして開始電圧が設定されるだけで、蓄電部93の一定程度の劣化が見込まれる状況において対応処理を行うことができる。したがって、車載用のバックアップ制御装置2は、蓄電部93の一定程度の劣化が見込まれる状況において何らかの対応をとることを実現しやすい。
3. Example of effect A start voltage at which a chemical reaction of the power storage unit 93 starts is set as the threshold voltage, and when the voltage of the power storage unit 93 falls below the threshold voltage Vth and the elapsed time since the voltage of the power storage unit 93 fell below the threshold voltage Vth exceeds the judgment time TJ, a certain degree of deterioration of the power storage unit 93 is expected. Therefore, the in-vehicle
更に、本実施形態では、閾値電圧Vthが、蓄電部93の化学反応が始まる開始電圧と同じ電圧に設定されている。このため、車載用のバックアップ制御装置2は、蓄電部93の一定程度の劣化が見込まれる状況において対応処理を行うことができる。
Furthermore, in this embodiment, the threshold voltage Vth is set to the same voltage as the starting voltage at which the chemical reaction of the power storage unit 93 begins. Therefore, the vehicle-mounted
更に、車載用のバックアップ制御装置2は、蓄電部93の温度を反映して閾値電圧Vthを設定することができる。
Furthermore, the vehicle-mounted
<第2実施形態>
第2実施形態では、蓄電部の電圧が閾値電圧を複数回下回った累積時間が判定時間を超えた場合に対応処理を行う構成について説明する。なお、第2実施形態の車載用の電源システムは、第1実施形態で説明した図1に示す構成と同じである。このため、第2実施形態の説明では、図1を参照して説明する。
Second Embodiment
In the second embodiment, a configuration will be described in which a corresponding process is performed when the cumulative time during which the voltage of the power storage unit falls below the threshold voltage multiple times exceeds a determination time. Note that the in-vehicle power supply system of the second embodiment has the same configuration as that shown in Fig. 1 described in the first embodiment. Therefore, the second embodiment will be described with reference to Fig. 1.
第2実施形態の制御部13は、経過時間が判定時間TJを超えることなく蓄電部93の電圧が閾値電圧Vthよりも大きくなった後、再び閾値電圧Vthを下回り、蓄電部93の電圧が閾値電圧Vthを下回った累積時間が判定時間TJを超えた場合に対応処理を行う。
In the second embodiment, the
制御部13は、経過時間が判定時間TJを超えることなく蓄電部93の電圧が閾値電圧Vthよりも大きくなった場合、経過時間を記憶する。その後、制御部13は、蓄電部93の電圧が再び閾値電圧Vthを下回った場合に、今回の経過時間に対し前回記憶した経過時間を加算した累積時間を算出する。制御部13は、算出した累積時間が判定時間TJを超えた場合に対応処理を行う。
When the voltage of the power storage unit 93 becomes greater than the threshold voltage Vth without the elapsed time exceeding the judgment time TJ, the
制御部13は、当該累積時間が判定時間TJを超えることなく蓄電部93の電圧が閾値電圧Vthよりも大きくなった場合、当該累積時間、又は今回の経過時間を記憶する。その後、制御部13は、蓄電部93の電圧が再び閾値電圧Vthを下回った場合に、今回の経過時間に対し前回記憶した累積時間、又は前回以前に記憶した各々の経過時間を加算した累積時間を算出する。制御部13は、算出した累積時間が判定時間TJを超えた場合に対応処理を行う。
When the voltage of the power storage unit 93 becomes greater than the threshold voltage Vth without the accumulated time exceeding the judgment time TJ, the
このように、制御部13は、蓄電部93の電圧が閾値電圧を下回った時間を累積し、累積時間が判定時間TJを超えた場合に対応処理を行う。
In this way, the
図5には、対応処理が行われる場合のタイミングチャートが示されている。タイミングt20では、蓄電部93が放電停止中であり、蓄電部93の電圧が閾値電圧Vthよりも大きい。タイミングt21にて蓄電部93が放電中に切り替わると、蓄電部93の内部抵抗に起因して蓄電部93の電圧が急落する。しかし、急落後も、未だ蓄電部93の電圧が閾値電圧Vthよりも大きい。その後、タイミングt22にて、蓄電部93の電圧が閾値電圧Vthを下回ると、経過時間の計測が開始される。その後、タイミングt23にて、蓄電部93が放電停止中に切り替わると、蓄電部93の電圧が閾値電圧Vthよりも大きい値に復帰する。このとき、経過時間TCが判定時間TJを超える前に蓄電部93の電圧が閾値電圧Vthよりも大きい値に復帰するため、対応処理が行われない。 FIG. 5 shows a timing chart in the case where the corresponding process is performed. At timing t20, the storage unit 93 is not discharging, and the voltage of the storage unit 93 is greater than the threshold voltage Vth. When the storage unit 93 switches to discharging at timing t21, the voltage of the storage unit 93 suddenly drops due to the internal resistance of the storage unit 93. However, even after the sudden drop, the voltage of the storage unit 93 is still greater than the threshold voltage Vth. After that, at timing t22, when the voltage of the storage unit 93 falls below the threshold voltage Vth, measurement of the elapsed time is started. After that, at timing t23, when the storage unit 93 switches to not discharging, the voltage of the storage unit 93 returns to a value greater than the threshold voltage Vth. At this time, the voltage of the storage unit 93 returns to a value greater than the threshold voltage Vth before the elapsed time TC exceeds the determination time TJ, so that the corresponding process is not performed.
その後、タイミングt24にて、蓄電部93の充電が開始され、タイミングt25にて、蓄電部93の充電が終了される。タイミングt26にて、蓄電部93が再び放電中に切り替わると、蓄電部93の内部抵抗に起因して蓄電部93の電圧が急落する。タイミングt27にて、蓄電部93の電圧が閾値電圧Vthを再び下回ると、経過時間の計測が開始される。制御部13は、今回の経過時間TDに対し前回記憶した経過時間を加算した累積時間を算出する。制御部13は、タイミングt28にて、累積時間(TC+TD)が判定時間TJを超えると対応処理が行われる。対応処理は、本実施形態では、蓄電部93の放電の停止であるため、蓄電部93の放電が停止される。その結果、蓄電部93の電圧が閾値電圧Vthよりも大きい値に復帰する。
After that, at timing t24, charging of the power storage unit 93 starts, and at timing t25, charging of the power storage unit 93 ends. At timing t26, when the power storage unit 93 switches to discharging again, the voltage of the power storage unit 93 suddenly drops due to the internal resistance of the power storage unit 93. At timing t27, when the voltage of the power storage unit 93 falls below the threshold voltage Vth again, measurement of the elapsed time starts. The
以下の説明は、第2実施形態の効果に関する。経過時間が判定時間TJを超える前に、蓄電部93の放電が中止され、蓄電部93の電圧が開始電圧に設定された閾値電圧Vthよりも大きい状態に復帰することもある。その後、蓄電部93の電圧が閾値電圧Vthを再度下回った場合に、以前の劣化が残っていると、再度下回ってからの経過時間が判定時間を超える前に蓄電部93が一定程度劣化した状態になり得る。そこで、第2実施形態の車載用のバックアップ制御装置2は、累積時間が判定時間TJを超えた場合に対応処理を行うようにしている。このため、第2実施形態の車載用のバックアップ制御装置2は、閾値電圧Vthとして開始電圧が設定された場合に、蓄電部93の電圧が閾値電圧Vthを複数回下回ることによって蓄積した劣化が一定程度見込まれる状況において対応処理を行うことができる。
The following description relates to the effects of the second embodiment. Before the elapsed time exceeds the judgment time TJ, the discharge of the power storage unit 93 may be stopped, and the voltage of the power storage unit 93 may return to a state greater than the threshold voltage Vth set as the start voltage. If the voltage of the power storage unit 93 subsequently falls below the threshold voltage Vth again and the previous deterioration remains, the power storage unit 93 may become degraded to a certain degree before the elapsed time since the voltage fell below the threshold voltage Vth again exceeds the judgment time. Therefore, the vehicle-mounted
更に、本実施形態では、閾値電圧Vthが、蓄電部93の化学反応が始まる開始電圧と同じ電圧に設定されている。このため、第2実施形態の車載用のバックアップ制御装置2は、蓄電部93の電圧が閾値電圧Vthを複数回下回ることによって蓄積した劣化が一定程度見込まれる状況において対応処理を行うことができる。
Furthermore, in this embodiment, the threshold voltage Vth is set to the same voltage as the starting voltage at which the chemical reaction of the storage unit 93 begins. Therefore, the vehicle-mounted
<他の実施形態>
本開示は、上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではない。例えば、上述又は後述の実施形態の特徴は、矛盾しない範囲であらゆる組み合わせが可能である。また、上述又は後述の実施形態のいずれの特徴も、必須のものとして明示されていなければ省略することもできる。更に、上述した実施形態は、次のように変更されてもよい。
<Other embodiments>
The present disclosure is not limited to the embodiments described above and in the drawings. For example, the features of the above or later described embodiments can be combined in any combination within a range that does not contradict. In addition, any feature of the above or later described embodiments can be omitted unless it is clearly stated as essential. Furthermore, the above-mentioned embodiment may be modified as follows.
上記各実施形態では、放電部が、放電動作及び充電動作の両方を行うことが可能な充放電回路によって構成されていたが、放電動作のみを行うことが可能な放電回路によって構成されてもよい。 In each of the above embodiments, the discharge unit is configured with a charge/discharge circuit capable of both discharging and charging operations, but it may be configured with a discharge circuit capable of only discharging.
なお、今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、今回開示された実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示された範囲内又は特許請求の範囲と均等の範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。 The embodiments disclosed herein should be considered to be illustrative and not restrictive in all respects. The scope of the present invention is not limited to the embodiments disclosed herein, but is intended to include all modifications within the scope of the claims or within the scope equivalent to the claims.
1…バックアップ装置
2…バックアップ制御装置
10…切替部
11…充放電部(放電部)
12…温度検出部
13…制御部
90…電源部
91…負荷(電力供給対象)
92…電力路
93…蓄電部
94…第1導電路
95…第2導電路
100…電源システム
TA…経過時間
TB…経過時間
TC…経過時間
TD…経過時間
TJ…判定時間
Vth…閾値電圧
1...
12: Temperature detection unit 13: Control unit 90: Power supply unit 91: Load (power supply target)
92... power path 93...
Claims (4)
前記蓄電部を放電させる放電部と、
前記放電部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記蓄電部の電圧が閾値電圧を下回り、下回った経過時間が判定時間を超えた場合に、対応処理を行う
車載用のバックアップ制御装置。 A backup control device for an in-vehicle power supply system includes a power supply unit that supplies power to a power supply target, and a power storage unit that supplies power to the power supply target when power supply from the power supply unit is in an abnormal state,
A discharge unit that discharges the power storage unit;
A control unit that controls the discharge unit,
The control unit performs a corresponding process when the voltage of the power storage unit falls below a threshold voltage and the elapsed time during which the voltage of the power storage unit falls below the threshold voltage exceeds a determination time.
請求項1に記載の車載用のバックアップ制御装置。 The vehicle-mounted backup control device according to claim 1 , wherein the control unit sets the threshold voltage based on a temperature of the power storage unit.
請求項1又は請求項2に記載の車載用のバックアップ制御装置。 3. The vehicle-mounted backup control device according to claim 1, wherein the control unit performs the corresponding process when the voltage of the power storage unit becomes greater than the threshold voltage without the elapsed time exceeding the determination time, and then falls below the threshold voltage again, and a cumulative time during which the voltage of the power storage unit is below the threshold voltage exceeds the determination time.
請求項1又は請求項2に記載の車載用のバックアップ制御装置。 The vehicle-mounted backup control device according to claim 1 or 2, wherein the countermeasure processing is processing for stopping discharging of the power storage unit.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022162326A JP2024055408A (en) | 2022-10-07 | 2022-10-07 | Automotive backup control device |
CN202380014732.3A CN118251819A (en) | 2022-10-07 | 2023-08-07 | Spare control device for vehicle |
PCT/JP2023/028740 WO2024075387A1 (en) | 2022-10-07 | 2023-08-07 | In-vehicle backup control device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022162326A JP2024055408A (en) | 2022-10-07 | 2022-10-07 | Automotive backup control device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2024055408A true JP2024055408A (en) | 2024-04-18 |
Family
ID=90608038
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022162326A Pending JP2024055408A (en) | 2022-10-07 | 2022-10-07 | Automotive backup control device |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2024055408A (en) |
CN (1) | CN118251819A (en) |
WO (1) | WO2024075387A1 (en) |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004248405A (en) * | 2003-02-13 | 2004-09-02 | Fuji Heavy Ind Ltd | Battery managing device of vehicle |
JP2009089499A (en) * | 2007-09-28 | 2009-04-23 | Panasonic Electric Works Co Ltd | Charging type electric apparatus |
JP2010172047A (en) | 2009-01-20 | 2010-08-05 | Fuji Electric Holdings Co Ltd | Apparatus to counter momentary drop |
JP6191575B2 (en) * | 2014-08-06 | 2017-09-06 | トヨタ自動車株式会社 | Power supply |
JP7247020B2 (en) * | 2019-05-27 | 2023-03-28 | 株式会社東芝 | Storage battery system, method and program |
-
2022
- 2022-10-07 JP JP2022162326A patent/JP2024055408A/en active Pending
-
2023
- 2023-08-07 CN CN202380014732.3A patent/CN118251819A/en active Pending
- 2023-08-07 WO PCT/JP2023/028740 patent/WO2024075387A1/en active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2024075387A1 (en) | 2024-04-11 |
CN118251819A (en) | 2024-06-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2007159280A (en) | Power supply unit for vehicle | |
WO2018180333A1 (en) | Control device for onboard power supply system, and onboard power supply system | |
US10120009B2 (en) | Ground-fault determination apparatus | |
TW200934037A (en) | Adaptive current limiting for any power source with output equivalent series resistance | |
US10161980B2 (en) | Deterioration detecting apparatus and deterioration detecting method | |
CN109383327B (en) | Power supply system | |
US20210316680A1 (en) | In-vehicle backup power source control apparatus and in-vehicle backup power source apparatus | |
EP3408129B1 (en) | Control device and method for discharging a rechargeable battery | |
US11652360B2 (en) | In-vehicle backup control apparatus and in-vehicle backup apparatus | |
EP3408128B1 (en) | Control device and method for charging a rechargeable battery | |
CN112218788A (en) | In-vehicle power supply control device and in-vehicle power supply system | |
JP2006338995A (en) | Capacity adjustment device of battery pack and capacity adjustment method of battery pack | |
US20220089111A1 (en) | Vehicle power control apparatus and vehicle power apparatus | |
US11804726B2 (en) | In-vehicle auxiliary power source control device and in-vehicle auxiliary power source device | |
JP2016213969A (en) | Power supply device | |
WO2024075387A1 (en) | In-vehicle backup control device | |
JP2017011944A (en) | Power generation control device of alternator | |
JP2007330020A (en) | Power supply control device | |
JP2007325364A (en) | Deliverable current prediction device and power supply controller | |
JP7234907B2 (en) | In-vehicle power supply control device and in-vehicle power supply device | |
WO2024004193A1 (en) | Vehicle-mounted backup control device | |
JP7231420B2 (en) | storage system | |
JP6176292B2 (en) | Charger / discharger and power supply device | |
JP2018164323A (en) | On-vehicle controller and on-vehicle power supply | |
JP2023037513A (en) | power supply |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20240227 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20240227 |
|
A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20240227 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20240514 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20240710 |